制造机器人吧(2)

发表于:2013-01-05来源:第一财经周报作者:周昶帆 文姝琪点击数: 标签:软件测试
在2011年上海举办的自动化博览会上,雷柏公司的参会人员看到了ABB的机器人,后来向其购买了70台机器人,用于组装鼠标和键盘等,这70台机器人承担的工

  在2011年上海举办的自动化博览会上,雷柏公司的参会人员看到了ABB的机器人,后来向其购买了70台机器人,用于组装鼠标和键盘等,这70台机器人承担的工作量相当于过去300名工人的工作量。

  “今年深圳的最低工资标准提升了13%,去年前年则都提高20%,这样下去,企业的利润都会被不断上涨的成本吞噬掉,工人也不好管理,流动性很大,有时候影响生产和交货,”雷柏总经理曾浩说,“要发展,要提升市场竞争力,就必须想办法改变现状。”

  而机器人的到来让雷柏的产品品质至少提升了百分之二三十,员工人数从以前的3000多人减少到了现在的1000多人,这也让它们能够提高现有员工的待遇。“过去一年我们没有招员工,有离职的就出,但不进人了。”雷柏制造中心总监邓邱伟说。

  效率和品质的提高都是来自每一道工序效率提升的积累,比如现在USB插头塑料和金属片组装的节拍时间仅为3秒,生产效率提高了60%。

  无线鼠标需要一个USB插头插入电脑,对于这个插头,机器人的组装过程是这样的:插头的塑料和金属通过两条传送带送至机器人手臂下方的路径点,机器人先夹起金属头,再夹起塑料焊接上,然后整体抓起来,整齐排列在摆放区内。这几道工序由机器人自动完成,无需工人参与。

  一些机器人尚不能独自完成的工序需要人与机器人的配合,比如鼠标内部元器件的装配过程。传送带将鼠标底壳传送到机器人下方,机器人将自动从摆放好的主板区域抓取主板,将上面有摄像头大小的薄膜撕掉,然后将主板放入鼠标底壳中。如果机器人自己不确定主板上面的薄膜是否被自己撕掉,机械臂会抬起手给工人去确认一下。而最后鼠标内电线的嵌入仍需工人来完成。

  这种模式被雷柏称为“一人屋”,事实上是两个人加一个机器人完成一个鼠标组装。一个人负责与机器人互动,另一个人进行最后产品的检测。在这种模式下, 两个人在10 个小时可以完成1000到1200只鼠标的装配。而以前的人工流水线模式是 8个人一天下来做2500只。

  雷柏还在思考怎样让流程更精简。从生产线的布置,到厂房的设计,甚至标准化的物流,都因机器人的引进而被改变,围绕机器人的视角成为了新的思考出发点。

  除了节省人力,机器人的使用也可以让同样的生产空间产出更多,产品质量的管理控制水平也能够得以提高。“机器人一起工作,这本身就是数字化,会有大量生产信息可以收集起来,从理论上讲可以对整个工位进行优化,可以调整工位之间的协调,就像机器人之间的合作,各个机器人工作负荷可以平衡起来,但人工比较难以控制。”ABB公司离散自动化与运动控制业务部北亚区及中国负责人顾纯元说。这意味着人可以根据数据来分析改进生产线的工作流程,进一步挖掘工序优化上的增长潜力。

  当然,并不是生产任何产品或者任何行业都能用机器人。像成熟运用机器人的汽车行业,其工序本身就适合流水线自动化的大批量生产,而运用机器人较多的3C行业,也要视其生产产品本身的特点和工序特点而定。

  根据不同的情况,企业也要衡量自己的投入和产出比。富士康为众多厂商的电子产品进行代工,而电子产品的更新换代速度很快,以iPhone为例,过去几乎每年都有一代新品推出。如果随着产品的改变而频繁改变生产线设置和机器人的生产方案,成本可能就收不回来。

  “工艺是特定的,机器人本身是通用的,可以应用在任何工厂。但是如果机器人抓一瓶水、一个盒子,不改夹具是不行的;同样的机器人,如果不抓东西,而是去做打磨,就是换了另外一个工艺,编程也不一样。”顾纯元说。

  使用机器人意味着大规模的工业生产,如果工厂在产品的标准化和批量生产方面还没有找到平衡点,那么机器人替代人力就可能是一个并不实惠的方案。

  当然,也不一定只有大规模生产和大型的厂房布局才能使用机器人,小作坊式的厂房统一批量生产也可以应用机器人。未来厂房的空间可能因机器人加入到生产线而缩小,不再与人员的扩张成正比。

  在ABB这样的欧洲大型机器人厂商占据的主流市场之外,一家起源于丹麦的创业公司Universal Robots则选择了以灵活、体积小的小型机器人为突破口。Universal Robots的名字取材于一部关于机器人的小说,这家公司于2011年开始进入中国。

  10月份,江苏昆山东威电镀设备技术有限公司刚刚装备了两台Universal Robots生产的UR5型机器人。这两台小型机器人的作用是在生产线上对电镀板进行自动上下料。UR5型机器人在外观上看是一种小巧灵活的机械臂,它自身只有18公斤,能够负载抓取最大5公斤的物体。东威公司将其悬挂固定在电镀机上,用两台机器人配合,一台在电镀工序的生产线起点抓取电路板进行上料,而另一台则负责在结束时从生产线上取下。UR机器人本身小巧的适应性使得它能灵活地适应生产线的特殊布局。

  在没有扩大或改变东威公司厂房布局的情况下,只需对生产线稍加调整,将体积小巧的机器人安置其中就可以工作。“东威工厂内的生产线之间间隔很小,如果用大机器人的话,在布局上是要把生产线之间的间隔打开,同时整个生产线面积也随之扩大。”Universal Robots公司中国区代表赵千捷说。但在生产线和厂房条件限制下,并不是每个企业都能为之做出改变。

  Universal Robots生产的机器人打算专注在小型机器人市场。在功能上,这类小型机器人的手臂和大型机器人一样也能完成各种工作,只需根据具体不同的生产产品和工序相应更换“抓手”—相当于人手的部位。它们的区别只是自身重量、体积以及能够负载的物体重量的不同。在一些生产产品本身很小,负载要求并不高的生产线上,小型机器人即能胜任。

  对于加工制造业工厂,引入机器人还可以考虑一些制造专业机器人的国内厂商。严格意义上讲,这些“专业机器人”并非严格定义中的机器人,它们没有达到六个轴的标准,也不能够仅仅通过改变机械臂的“手”来适用所有工序环节;生产线改变时,需要调整的程序和设备也更多。这些专业设备只能完成一种动作,比如焊接或者冲压,但这足够将一些中小制造企业带入自动化生产时代了。

原文转自:http://www.ltesting.net